Как устройство защиты проводки от искрения может спасти квартиру от пожара

Методика поиска искрящего места

Искрение — это предвестник пожара. Поэтому если устройство искровой защиты постоянно срабатывает, то нужно искать место нестабильного контакта

Внимание следует обратить на следующие узлы:

Распределительные коробки. Открыть, посмотреть, поискать запах гари. Если отключить в квартире напряжение, то скрутки допустимо прощупать на нагрев.
Розетки, удлинители, штепсельные вилки. Они также греются и дымят при нагреве.
Квартирный распределительный щит. Часто бывают расшатаны винты на клеммах автоматических выключателей. Вследствие этого возникает плохой контакт с проводами и искрение. Клеммники на автоматах следует периодически подтягивать, но без фанатизма.

https://youtube.com/watch?v=ZYsLuwLibZY

Отдельно следует отметить основные признаки искрящих контактов:

треск на месте искрения;
запах гари;
перегрев соединений;
дым;
моргающий свет;
треск в динамиках акустических систем;
свет, искры.

Принцип работы УЗДП основан на отслеживании состояния напряжения и тока в электропроводке. Контроль этих параметров позволяет на ранних этапах зафиксировать появление искр и дуги в скрутках и клеммниках и отключить электропитание квартиры. Как следствие, существенно снижается риск возгорания проводки или поломки дорогой бытовой электроники.

Устройство защиты от дуги более всего напоминает реле напряжения. Оба аппарата защиты имеют верхний и нижний предел рабочего напряжения. Однако УЗДП обладает более широким функционалом, то есть умеет срабатывать на искрение в скрутках и прочие ненадежные подгорающие контакты.

Устройство защиты от искрения (УЗИС): назначение, виды, характеристики и схема подключения

Трехфазная установка

В трехфазной схеме увеличивается ширина ограничителя и количество защищаемых соединений. Однако принцип функционирования ограничителя остается неизменным. Наиболее часто используемые трехслойные системные защитные устройства, работающие в системе 4 + 0, что означает присоединение к разряднику следующих линий:

3-фазные провода
1 нейтральный провод

Каждый из проводов подлежащих защите имеет равные права, то есть возможные перенапряжения устраняются путем подачи тока на защитную установку и, как результат, на землю.

Конечно для установок TN-C (установка без отдельного защитного провода) можно приобрести защитные устройства только с 3 защищаемыми разъемами. Затем с нижней стороны подключите ограничитель к полосе PEN (нейтральная защита).

Для чего нужно устройство защиты от искрения (УЗИс)

По статистике большинство возгораний и образовавшихся после этого пожаров возникают по причине неисправности электроприборов, а также вследствие плохого контакта на участке цепи, таком как переходники и удлинители. В этой статье речь пойдет об устройстве защиты от искрения УЗИс-С1-40 от , которое как раз и обеспечивает распознание искрения на проблемном участке цепи и производит своевременное отключение, а также защиту контролируемого участка.

Ниже мы подробно расскажем, что такое УЗИс, как работает данный аппарат и какая у него схема подключения.

Конструктивные особенности

Прибор изготовлен для установки на стандартную 35 мм DIN рейку. Устройство защиты от искрения имеет неразборный корпус IP40 с четырьмя контактами, IN и OUT для подключения в электросеть. С правого бока корпуса нанесена схема подключения в электросеть, с условными обозначениями входа и выхода, а также предполагаемой нагрузки.

На лицевой стороне расположен рычаг свободного расцепителя, для включения и отключения защищаемой цепи. Там же размещен регулятор установки максимального допустимого напряжения сети, с 260 до 290 Вольт. Для взаимодействия с пользователем выведен светодиод, по режимам индикации которого можно определить состояние прибора и контролируемой сети.

Клемма IN (вход), расположена снизу устройства, а OUT (выход на потребителей) расположился вверху. Такое решение призвано для удобства монтажа в распределительный щит и экономии места в нем

Также стоить обратить внимание на то, что проводник L коммутируется в устройстве, а N соединяет вход и выход без разрыва

В комплекте с прибором поставляется средство контроля функционирования зоны защиты, которое имитирует искрение в сети. Выполнено оно в форме вилки для стандартной розетки.

С помощью данного прибора можно определить исправность УЗИс, а также проконтролировать зону функционирования защиты устройства (чувствительность аппарата).

Используя средство контроля можно определить способность защиты от искрения чувствовать начало опасных процессов на определенной дистанции, поскольку на продолжительных линиях сигнал затухает и не детектируется прибором защиты.

На видео ниже вы можете ознакомиться с испытаниями устройства защиты от искрения, в том числе и нашим:

Важно! На зону функционирования могут воздействовать помехи от импульсных источников питания электроприборов. В этом случае производитель рекомендует подключение проблемных потребителей через стандартный 3-х метровый удлинитель. Помимо этого в комплекте идет наклейка с расшифровкой сигналов индикатора УЗИс, которая наклеивается на дверцу ЩР

Помимо этого в комплекте идет наклейка с расшифровкой сигналов индикатора УЗИс, которая наклеивается на дверцу ЩР.

Основные технические характеристики устройства защиты от искрения:

Чтобы узнать больше о рассматриваемом приборе, рекомендуем просмотреть видео:

Схема подключения

Возможные варианты подключения УЗИс-С1-40 предоставлены ниже:

После установки и присоединения никаких дополнительных установок не требуется. При подаче напряжения в сеть, контролер проверяет значение напряжения сети и установкой заданной пользователем. Если все в порядке с напряжением, загорается зеленый свет индикатора.

Таблица световой индикации прибора:

Подводим итог

Установка УЗИс в систему защиты и управления электроснабжением снижает возможность возгорания электропроводки от ненадежного контакта и последующего перегрева проблемного участка.

Устройство защиты от искрения напрочь отсекает возможность использования неквалифицированных «шабашников и халтурщиков», которые не соблюдают или не знакомы с правилами ПУЭ, а также экономят на клиентах. Поэтому коллектив Сам Электрик рекомендует к установке УЗИс-С1-40.

К тому же при превышении опасного порога напряжения в сети данный аппарат производит отключение, выполняя функцию реле максимально напряжения.

Делать визуальный осмотр, удалять пыль с поверхности.
Производить затяжку винтов на устройстве, с соблюдением правил электробезопасности.
Проверять работоспособность УЗИс с применением средства контроля не реже одного раза в полгода.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно сравниваются устройства защиты от искрения различных производителей:

Как вы видите, на рынке существует достаточно много некачественной продукции, которая не сможет полноценно выполнять свое главное назначение — защищать проводку от возгорания при возникновении искры

Поэтому важно отдавать предпочтение только проверенным аппаратам, которые прошли все испытания и доказали, что с основной задачей они могут справиться

Как проверить устройство защиты от искрения

Помимо самого модуля, в комплекте с ним идет устройство для тестирования и проверки. Так называемый имитатор искрения УЗИс-И-002.

Как он работает? При его включении в розетку происходит мгновенный выброс импульса тока. Он имеет очень крутой передний фронт.

В реальных сетях такого пика и близко нет. И если прибор действительно рабочий и на линии нет помех для глушения импульса, то УЗИс от этой «вилочки» должен 100% сработать.

При использовании моделей других производителей, некоторые потребители искусственно хотят проверить работоспособность подобных девайсов. Они рискуя здоровьем, сами создают искры, путем подключения фазы в разрыв через угольные щетки.

Либо вообще напрямую. Никогда так не делайте и не проводите таких экспериментов.

Для УЗИс от Эколайт, достаточно воткнуть тестер в розетку и прибор тут же должен выбить. С его помощью можно легко определить границы защищаемой цепи.

Когда проводка в большом доме слишком протяженная и разветвленная, то при искрении в самой дальней розетке, устройство защиты от дуги и искр может и не сработать. Почему такое возможно?

Потому что ток дуги, просто не достигнет своего минимального порога для срабатывания.

Согласно ГОСТ IEC 62606 минимально допустимый ток дуги для обнаружения и последующего отключения — 2,5А в дополнении к основному току нагрузки.

Чем этот дуговой ток больше, тем быстрее отключится реле. От самой нагрузки это не зависит.

Если у вас линия на холостом ходу и началось искрение, то для УЗИс от Эколайт достаточно тока примерно в 1,5А. Экспериментально установлено, что если ток дуги меньше определенной величины (I=2,5А), то никакого возгорания это за собой не повлечет.

А в УЗИС С1-40 такой порог занижен почти в полтора раза! Чего не скажешь про УЗМ 51МД. Там минимальный ток срабатывания целых 5А! Видимо для борьбы с ложными отключениями.

Однако ток такой величины, это прямое нарушений требований ГОСТ. Имейте это ввиду.

Частые вопросы и ответы

1

По ГОСТу правильное определение и сокращенное название это УЗДП – устройство защиты при дуговом пробое. Поэтому в первую очередь она спасает именно от дуги, а не от искрения.

Термин “искрение” здесь означает повторяющийся дуговой пробой.

2

Нет, не заменяют. Они представляют из себя третий этап развития защит и устанавливаются в цепь после автоматов и УЗО, а не вместо них.

Зато отдельные УЗДП отечественных марок могут полноценно заменить реле напряжения. Также в США и на Западе выпускают модели AFCI 3 в 1.

Они имеют в своем корпусе и автомат, и УЗО, и дугозащиту. Такое объединение с одной стороны вроде бы и хорошая оптимизация, но с другой имеет ряд недостатков:

непросто определить какая из защит сработала в том или ином случае

если AFDD сгорит, то вы лишитесь сразу всей защиты

А при выходе из строя только УЗИС, у вас останутся в “голове” и автомат, и УЗО.

при повреждении любой функции в AFDD по отдельности (автомат-УЗО-УЗДП) вам придется менять его целиком, что больно ударит по кошельку

Главное преимущество таких AFDD это компактность и простота схемы подключения. Не нужно в щитке коммутировать кучу проводов и наконечников, достаточно подключить всего один девайс.

3

В России это межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 62606-2016 “Устройства защиты бытового и аналогичного значения при дуговом пробое. Общие требования.” (скачать)

Стандарт на их применение – ГОСТ Р50571.4.42-2017 (скачать).

4

Устройство можно устанавливать как отдельно по группам, так и в одном экземпляре сразу на весь электрощит. Здесь есть как плюсы, так и минусы:

Среднестатистическая площадь квартиры для защиты одним аппаратом, если исходить из разветвленности проводки – 120-150м2.

Например разработчики УЗИс-С1-40 реально проверяли срабатывание на одиночном проводе длиной до 80м. При этом в цепи присутствовала нагрузка ослабляющая сигнал – телевизор, компьютер.

В итоге аппарат отработал штатно. По ГОСТу же испытания проводят на кабелях длиной максимум до 30м.

5

Все зависит от производителя и его линейки сборки. У моделей с нижним подключением это связано с конструкцией расцепителя. Например у того же УЗИс-С1, при его переворачивании пришлось бы рукоятку включения также развернуть на 180 градусов.

И тогда язычок во включенном состоянии смотрел бы вниз, что запрещено правилами. Кстати у зарубежных известных марок Siemens, Eaton вход также сделан снизу.

6

Да, большинство моделей имеют такую встроенную защиту в виде варистора.

Однако они все равно не могут в полной мере заменить полноценные УЗИП.

7

Нет, не отключается и не срабатывает.

По крайней мере нормально отстроенная защита без ложных срабатываний, на это реагировать не должна.

Она отстроена так, чтобы искать повреждения только в защищаемой цепи, а не до нее.

Испытания

При подключении средства контроля (имитатора искрения) всё работает, как и написано в описании устройства. Но мне всегда хочется большего.

У меня нет испытательной лаборатории, чтобы провести испытания, рекомендованные в ГОСТ IEC 62606-2016. Однако, я собрал простейший испытательный генератор искрения на реле:

Генератор искрения на реле

Принцип работы этого генератора прост – при включении питания реле включается, его НЗ контакты размыкаются, реле выключается, НЗ контакты замыкаются, реле включается, и т.д., до бесконечности, с частотой 20…50 Гц, в зависимости от конструкции реле.

Испытательный стенд выглядел таким образом:

Установка для исследования работы устройства защиты от дугового пробоя. Нижний двухполюсный автомат – для подключении нагрузки

Через вторые НЗ контакты реле коммутируется нагрузка, обозначенная на схеме как Rn. В качестве активной (резистивной) нагрузки я использовал паяльник, масляный нагреватель и наборы мощных резисторов (cos φ > 0,9):

Резисторы для имитации мощной активной нагрузки

В качестве реактивной – трансформаторы (cos φ < 0,2).

Скажу сразу, систематизировать должным образом результаты измерения не удалось, поскольку такие параметры, как “интенсивность искрения” и импульсное перенапряжение, измерить очень сложно, можно лишь оценить.

Для начала напомню, какая форма напряжения у нас в сети между нейтральным и фазным проводами:

Синусоида в сети питания 220В

Если начинается искрение с преимущественно активной нагрузкой, мы видим такую картину:

Искрение (дуговые пробои) в цепи питания активной нагрузки

Устройство защиты от искрения срабатывало при токе нагрузки около 2,5 А. Почему “около”? При токе 2 А скорость срабатывания – несколько секунд, при токе 3А – практически мгновенно. Ток рассчитывал на основе закона Ома.

А вот при индуктивной нагрузке в сети творилось вот что:

Форма напряжения при искрении в сети с индуктивной нагрузкой

Как видно, размах напряжения (от минимума до максимума) – более 1600 В! Вот почему могут гореть наши электроприборы! Хорошо, что сейчас такую нагрузку стараются исключить, и cos φ < 0,5 в домашней нагрузке встретить можно очень редко.

В этом случае УЗИс срабатывал уже при токе менее 1 А, что логично – он старается защитить нашу сеть от такого беспредела